不同類型清水劑處理油田含聚污水的效果對(duì)比

翟 磊，王秀軍，靖 波，檀國榮

（1.海洋石油高效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100028；2.中海油研究總院，北京 100028）

專題報(bào)道

不同類型清水劑處理油田含聚污水的效果對(duì)比

翟 磊1，2，王秀軍1，2，靖 波1，2，檀國榮1，2

（1.海洋石油高效開發(fā)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100028；2.中海油研究總院，北京 100028）

考察了陽離子型CWC-14、非離子型NQS-01和陰離子型AQS-08 3類清水劑對(duì)油田含聚污水的處理效果，對(duì)比了它們的作用特點(diǎn)和絮體性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在清水劑加入量350 mg/L、處理溫度65 ℃、攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min、攪拌時(shí)間5 min的條件下，CWC-14、NQS-01和AQS-08對(duì)含聚污水的除油率分別為98.8%、98.0%和99.4%；NQS-01受處理溫度、攪拌條件影響較大；CWC-14受污水中聚合物質(zhì)量濃度影響最大。清水劑的絮體特點(diǎn)與其作用機(jī)理有關(guān)，CWC-14的絮凝速率最快，起效時(shí)間最短，絮體呈黏性大塊狀；NQS-01的絮凝速率最慢，起效時(shí)間最長，絮體呈浮油狀；AQS-08的絮凝速率和起效時(shí)間適中，絮體呈松散狀、流動(dòng)性好。對(duì)比結(jié)果表明，非陽離子型清水劑可有效避免油田含聚污水處理過程中的黏性油泥問題。

聚合物驅(qū)；含聚污水；陽離子型清水劑；非離子型清水劑；陰離子型清水劑；絮凝

聚合物驅(qū)油技術(shù)在我國陸地油田和海上油田都得到了成功應(yīng)用［1-3］，在大幅提高原油采收率的同時(shí)也帶來了油田含聚污水的處理難題，并成為困擾注聚油田的共性問題［4-6］。大量的研究結(jié)果已表明，產(chǎn)出聚合物的存在使得油田含聚污水的組成和性質(zhì)均發(fā)生了很大變化［7-11］。一方面，污水的黏度增大，攜帶的泥沙、機(jī)械雜質(zhì)等固體懸浮物及污油增多，阻礙了油滴的碰撞聚集，使重力沉降效果顯

著降低；另一方面，殘留的陰離子聚合物吸附在油水界面處，使得油-水界面呈強(qiáng)電負(fù)性并形成很強(qiáng)的雙電層，油滴間的排斥力增大，影響油滴的聚集和聚并；同時(shí)，吸附的聚合物也使得油-水界面膜強(qiáng)度和黏彈性升高，油水乳化程度增大，且形成的乳化油滴粒徑小、穩(wěn)定性強(qiáng)，油水分離難度加大。為有效處理油田含聚污水，確?；刈⑺屯馀潘倪_(dá)標(biāo)，科研人員圍繞陽離子型清水劑開展了大量研究工作［12-20］，研究重點(diǎn)逐漸從無機(jī)小分子型轉(zhuǎn)變到有機(jī)高分子型、從強(qiáng)陽離子型轉(zhuǎn)變到弱陽離子型，并取得了良好的清水除油效果。然而，隨著陽離子型清水劑的加入，油田含聚污水中的陰離子型聚合物發(fā)生脫穩(wěn)、析出，生成大量黏性油泥，不僅使藥劑效果變差，而且對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響［21-23］。為從根源上解決困擾油田的黏性油泥問題，研制新型結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理的高效清水劑成為油田含聚污水處理的關(guān)鍵和重點(diǎn)。

目前，圍繞油田含聚污水所開展的清水劑研究依然以陽離子型清水劑居多，其他類型清水劑的研究主要針對(duì)非離子型清水劑［24-28］，尚無針對(duì)不同類型清水劑處理油田含聚污水規(guī)律的系統(tǒng)研究。本工作在自主合成非離子型和陰離子型清水劑的基礎(chǔ)上，選取代表性的陽離子型清水劑，詳細(xì)考察了3種不同類型清水劑對(duì)油田含聚污水的處理效果，對(duì)比研究了各自的作用特點(diǎn)，并對(duì)3類清水劑的絮凝速率和絮體性能進(jìn)行了針對(duì)性分析。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料和藥劑

油田含聚污水：取自某油田一級(jí)分離器出口，含油量為4 680 mg/L，聚合物質(zhì)量濃度為126 mg/L。

陽離子型清水劑CWC-14：外購，為二甲基二烯丙基氯化銨-丙烯酰胺共聚類清水劑，陽離子度為40%，相對(duì)分子質(zhì)量約為6.5×106；非離子型清水劑NQS-01：自制，為聚乙烯亞胺作起始劑的環(huán)氧乙烷（EO）-環(huán)氧丙烷（PO）嵌段共聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量約為7 800，n（EO）∶n（PO）=4∶5；陰離子型清水劑AQS-08：自制，為丙烯苯磺酸和環(huán)氧氯丙烷改性的聚（丙烯酰氧乙基-乙丙氧基）多嵌段共聚合物，相對(duì)分子質(zhì)量約為8.0×104，陰離子功能基團(tuán)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%；驅(qū)油用丙烯酰胺類聚合物：外購，相對(duì)分子質(zhì)量為1.2×107，水解度約為26%。

1.2 清水劑的評(píng)價(jià)方法

清水劑的評(píng)價(jià)方法參考SY/T 5796—93《絮凝劑評(píng)定方法》［29］、GB/T 16881—2008《水的混凝、沉淀試杯試驗(yàn)方法》［30］及SY/T 5281—2000《原油破乳劑使用性能檢測(cè)方法（瓶試法）》［31］。具體操作流程如下：取100 mL污水至燒杯中，65 ℃下預(yù)熱30 min，將配制好的一定濃度的清水劑溶液用移液管或微量注射器加入到燒杯中并攪拌一定時(shí)間，靜置后觀察污水顏色和絮體形態(tài)，并對(duì)污水和絮體的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析。

按照一定的質(zhì)量比將聚丙烯酰胺的光降解產(chǎn)物（紫外光降解18 min，相對(duì)分子質(zhì)量為（5～7）×105）加入到油田含聚污水中，配制得到不同聚合物質(zhì)量濃度的模擬污水，考察聚合物質(zhì)量濃度對(duì)3類清水劑清水效果的影響。

1.3 分析方法

聚合物質(zhì)量濃度的測(cè)定采用SY/T 6576—2003《用于提高石油采收率的聚合物評(píng)價(jià)的推薦作法》［32］中的淀粉-碘化鎘測(cè)定法。

污水含油量（ρ，mg/L）的測(cè)定采用美國WILKS公司InfraCal CVH型TOG/TPH紅外分析儀，測(cè)定方法參考SY/T 5329—2012《碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標(biāo)及分析方法》［33］和Q/HS 2042—2014《海上碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標(biāo)及分析方法》［34］。具體操作流程如下：將待測(cè)水樣在60 ℃恒溫水浴中預(yù)熱10 min，取100 mL下層清液至量筒中，滴加2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鹽酸后再與正己烷以100∶5的體積比混合，置于電動(dòng)振蕩機(jī)上以200次/min的頻率振蕩3 min，靜置10 min后取上層萃取液50 μL，測(cè)定含油量。

污水濁度采用美國Thermo Fisher公司Qrion AQ2010 TN100型濁度計(jì)測(cè)定。

絮凝速率（Rf，%/s）的測(cè)定采用污水透光率實(shí)時(shí)檢測(cè)法［28］，具體操作流程如下：將盛有含聚污水的燒杯經(jīng)微量泵與島津公司UV1800型分光光度計(jì)的樣品池連接，水樣經(jīng)濾布（100目）過濾后由微量泵打入至樣品池，泵流量2 mL/min，然后再循環(huán)回到燒杯中，樣品采集頻率為1次/s；在攪拌條件下將清水劑加入到污水中，連續(xù)監(jiān)測(cè)水樣在580 nm處的透光率（T，%）隨絮凝時(shí)間（t，s）的變化。以曲線的斜率表征絮凝速率，將曲線斜率與曲線起始延長線的交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間定義為絮凝起效時(shí)間（t0）。絮凝速率和起效時(shí)間的示意見圖1。

圖1 絮凝速率和起效時(shí)間的示意

絮體性能包括絮體上浮速率、絮體相對(duì)尺寸、絮體黏度和絮體流動(dòng)性4個(gè)方面。其中，絮體上浮速率通過絮體上浮時(shí)間的倒數(shù)來計(jì)算得到，而絮體上浮時(shí)間定義為加藥攪拌后，從停止攪拌起到水中無明顯絮體上浮為止的時(shí)間；絮體相對(duì)尺寸的表征參考SY/T 5796—1993《絮凝劑評(píng)定方法》［29］；絮體黏度的測(cè)定采用美國Brookfield公司DV-II+型旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)（椎板式），測(cè)試溫度為60 ℃，測(cè)試前先將絮體層水溶液用定性濾紙去除水分；絮體流動(dòng)性的考察采用金屬表面沖刷法，具體操作流程如下：先將不銹鋼材質(zhì)的金屬板及絮體層水溶液分別置于60 ℃烘箱中預(yù)熱30 min，然后將絮體層水溶液沿呈30°角斜放的金屬板上部傾倒，并用60 ℃清水連續(xù)沖刷（流速30 mL/min），觀察絮體隨清水的流動(dòng)性和對(duì)金屬板的黏附性。

2 結(jié)果與討論

2.1 清水劑加入量對(duì)清水效果的影響

在處理溫度65 ℃、攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min、攪拌時(shí)間5 min的條件下，清水劑加入量對(duì)污水含油量的影響見圖2。

圖2 清水劑加入量對(duì)污水含油量的影響

由圖2可見：3類清水劑隨著加入量的增大，污水含油量均顯著降低，但降低趨勢(shì)有所不同，AQS-08的降幅最大，CWC-14次之，NQS-01降幅最緩；在同等加入量條件下，AQS-08的除油效果最好，污水含油量明顯低于另外兩種清水劑，CWC-14較高，NQS-01最高；在清水劑加入量為350 mg/L時(shí)，CWC-14、NQS-01和AQS-08的除油率分別為98.8%，98.0%，99.4%。本實(shí)驗(yàn)選擇清水劑加入量為350 mg/L。

2.2 處理溫度對(duì)清水效果的影響

在清水劑加入量350 mg/L、攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min、攪拌時(shí)間5 min的條件下，處理溫度對(duì)污水含油量的影響見圖3。由圖3可見：CWC-14和AQS-08在不同處理溫度下均表現(xiàn)出良好的清水除油效果，隨著處理溫度的升高，污水含油量呈小幅降低趨勢(shì)，80 ℃處理后污水含油量分別為49 mg/L和28 mg/L，較40 ℃時(shí)分別降低了38 mg/L和23 mg/L，這主要是由于處理溫度的升高有利于提升藥劑的分散和作用速度，加快絮體的聚集和上浮；相比之下，NQS-01的清水效果受處理溫度的影響很大，處理溫度40 ℃時(shí)，污水含油量高達(dá)324 mg/L；處理溫度升高至80 ℃，污水含油量顯著降低至76 mg/L，二者相差4倍多。實(shí)驗(yàn)同時(shí)發(fā)現(xiàn)，NQS-01存在明顯的溫度拐點(diǎn)（50 ℃），處理溫度低于拐點(diǎn)溫度時(shí)，除油效果較差，污水含油量受處理溫度的影響很大；處理溫度高于拐點(diǎn)溫度時(shí)，除油效果明顯改善，污水含油量隨處理溫度的變化幅度較小。這主要是由于非離子型清水劑結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有親油基團(tuán)和親水基團(tuán)，其膠束溶液存在濁點(diǎn)效應(yīng)，即溫度低于濁點(diǎn)時(shí)發(fā)生相分離，溶解性變差，進(jìn)而影響清水除油效果。

圖3 處理溫度對(duì)污水含油量的影響

由此看出，CWC-14和AQS-08受處理溫度影響較小，可在較寬的溫度范圍內(nèi)（40～80 ℃）處理含聚污水，而NQS-01受處理溫度影響較大，只有在50 ℃及以上時(shí)有良好的清水除油效果。本實(shí)驗(yàn)

選擇處理溫度為65 ℃。

2.3 攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)清水效果的影響

在清水劑加入量為350 mg/L、處理溫度65 ℃的條件下，攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)污水含油量的影響見圖4。由圖4可見：攪拌轉(zhuǎn)速相同時(shí)，隨著攪拌時(shí)間的延長，3類清水劑處理后的污水含油量均相應(yīng)降低，NQS-01的降幅最大，CWC-14次之，AQS-08最??；攪拌時(shí)間相同時(shí)，隨著攪拌轉(zhuǎn)速由100 r/min提高至300 r/min，3類清水劑處理后的污水含油量均明顯下降，NQS-01的降幅最大，CWC-14次之，AQS-08最小；隨著攪拌時(shí)間的延長，3類清水劑處理后污水的含油量在攪拌轉(zhuǎn)速為100 r/min時(shí)的降低幅度要高于攪拌轉(zhuǎn)速為300 r/min時(shí)。

圖4 攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)污水含油量的影響

攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)NQS-01處理后污水濁度的影響見圖5。由圖5可見：與圖4中污水含油量變化相似，隨著攪拌時(shí)間和攪拌轉(zhuǎn)速的增大，污水濁度均有大幅度降低；且在低攪拌轉(zhuǎn)速下，隨著攪拌時(shí)間的延長，污水濁度降幅更大。

圖5 攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)NQS-01處理后污水濁度的影響

由此可知，對(duì)于NQS-01，攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間均對(duì)污水含油量和濁度有明顯影響，隨著攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間的增大，污水含油量和濁度顯著降低；在低攪拌轉(zhuǎn)速下，攪拌時(shí)間對(duì)污水含油量和濁度的影響更明顯。攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間對(duì)CWC-14影響較小，對(duì)AQS-08的影響最小。這主要是由于非離子型清水劑在污水中的溶解性能較差，攪拌時(shí)間和攪拌轉(zhuǎn)速的增大均有利于提升藥劑的溶解分散性，從而提高清水除油速率。相比而言，CWC-14和AQS-08的溶解性能良好，因而受攪拌條件的影響較小。此外，實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，繼續(xù)增大攪拌轉(zhuǎn)速和攪拌時(shí)間會(huì)使NQS-01和AQS-08生成的絮體被打碎破壞、影響聚集，處理效果反而變差，而CWC-14的絮體受影響較小。因此本實(shí)驗(yàn)選擇攪拌轉(zhuǎn)速為300 r/min、攪拌時(shí)間為5 min。

2.4 聚合物質(zhì)量濃度對(duì)清水效果的影響

在清水劑加入量350 mg/L、處理溫度65 ℃、攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min、攪拌時(shí)間5 min的條件下，聚合物質(zhì)量濃度對(duì)污水含油量的影響見圖6。由圖6可見：隨著聚合物質(zhì)量濃度的增大，3類清水劑處理后污水的含油量均有不同程度的增大；聚合物質(zhì)量濃度為126 mg/L時(shí)，CWC-14、NQS-01和AQS-08處理后污水的含油量分別為56，94，29 mg/L；聚合物質(zhì)量濃度為300 mg/L時(shí)，3類清水劑對(duì)應(yīng)的污水含油量分別為81，121，37 mg/L，較聚合物質(zhì)量濃度為126 mg/L時(shí)分別提高了44.6%，28.7%，27.5%。

圖6 聚合物質(zhì)量濃度對(duì)污水含油量的影響

由此可知，污水中聚合物質(zhì)量濃度越高，清水劑的除油效果越差，CWC-14的效果受影響最大。這主要是由于陽離子型清水劑的作用機(jī)理主要為電性中和，藥劑與殘留的陰離子聚合物有較強(qiáng)的電性相互作用，聚合物濃度越高，則藥劑的消耗量

越多，從而導(dǎo)致污水除油效果變差。

2.5 不同類型清水劑的絮凝速率的比較

清水劑的絮凝作用過程可大致地分為初期、中期和末期3個(gè)階段。每個(gè)階段的污水透光率有不同的特點(diǎn)：初期，透光率較低，隨時(shí)間變化較??；中期，透光率隨時(shí)間延長快速增大；末期，透光率達(dá)到最高，并趨于平穩(wěn)。不同類型清水劑在絮凝中期的表現(xiàn)有較大區(qū)別，根據(jù)絮凝中期透光率突增所對(duì)應(yīng)的拐點(diǎn)時(shí)間（即絮凝起效時(shí)間）以及透光率快速增大所對(duì)應(yīng)的絮凝速率，可比較清水劑的絮凝性能。

在清水劑加入量為350 mg/L、處理溫度65 ℃、攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min、攪拌時(shí)間5 min的條件下，3類清水劑的絮凝起效時(shí)間及絮凝速率對(duì)比見表1。

表1 3類清水劑的絮凝起效時(shí)間及絮凝速率對(duì)比

由表1可見：CWC-14、NQS-01和AQS-08的絮凝起效時(shí)間分別為46，123，68 s，NQS-01的絮凝起效時(shí)間最長、CWC-14的最短，前者是后者的2.7倍；三者的絮凝速率依次為0.446，0.075，0.215 %/s，CWC-14的絮凝速率最快、NQS-01的最慢，前者是后者近6倍；由此可知，陽離子型清水劑的絮凝速率最快，起效時(shí)間最短；非離子型清水劑的絮凝速率最慢，起效時(shí)間也最長；陰離子型清水劑的絮凝起效時(shí)間和絮凝速率適中，均介于其他二者之間。

2.6 不同類型清水劑的絮體性能的比較

為更直觀地對(duì)比3類清水劑的處理效果差異，將清水劑加入量降至300 mg/L。在處理溫度65 ℃、攪拌轉(zhuǎn)速300 r/min、攪拌時(shí)間5 min的條件下，3類清水劑處理后油田含聚污水的照片見圖7，絮體性能的對(duì)比見表2。由圖7和表2可見：對(duì)于絮體相對(duì)尺寸，CWC-14的絮體呈黏性大塊狀，體積較大、絮體層較厚；NQS-01的絮體呈浮油狀，體積較小，絮體層較薄；AQS-08的絮體呈松散漂浮狀，體積較小，絮體層較厚。

由表2還可見：CWC-14的絮體上浮速率最快，是AQS-08的2.5倍、NQS-01的近9倍；CWC-14的絮體黏度最大，NQS-01的最小，前者為后者的4倍多；CWC-14的絮體流動(dòng)性較差，在金屬表面的黏附性較強(qiáng)，而NQS-01、AQS-08的絮體流動(dòng)性均較好，在金屬表面黏附性均較弱。

圖7 3類清水劑處理后油田含聚污水的照片

表2 3類清水劑的絮體性能的對(duì)比

由此可以看出，3類清水劑的絮體特點(diǎn)因清水劑作用機(jī)理的不同而有顯著差別。陽離子型清水劑的作用機(jī)理主要為電性中和、吸附架橋，藥劑與聚合物、污油等的分子間作用較強(qiáng)，生成的絮體為致密大塊狀、黏附性強(qiáng)，內(nèi)部包裹有較大量的水分，因而絮體體積大、上浮速率較快；非離子型清水劑的作用機(jī)理主要為對(duì)油-水界面膜的破壞、促進(jìn)油滴的破壞聚并，因而絮體以片狀浮油為主，絮體厚度較薄、上浮速率較慢，黏附性弱；陰離子型清水劑兼具油滴聚集和聚并功能，作用機(jī)理上避免了與殘留聚合物的電性相互作用，因而絮體松散、不黏，流動(dòng)性好。

3 結(jié)論

a）陽離子型清水劑CWC-14對(duì)油田含聚污水的除油率較高，加入量350 mg/L時(shí)的除油率為

98.8%；受處理溫度、攪拌時(shí)間和攪拌轉(zhuǎn)速的影響較小，但受污水中聚合物濃度的影響最大；其絮凝速率最快，起效時(shí)間最短，生成的絮體呈黏性大塊狀，流動(dòng)性差、黏附性強(qiáng)。

b）非離子型清水劑NQS-01對(duì)油田含聚污水的除油率最低，加入量350 mg/L時(shí)的除油率為98.0%；受處理溫度、攪拌時(shí)間和攪拌轉(zhuǎn)速的影響最大，受污水中聚合物濃度的影響較大；其絮凝速率最慢，起效時(shí)間最長，生成的絮體呈浮油狀，流動(dòng)性較好、黏附性弱。

c）陰離子型清水劑AQS-08對(duì)油田含聚污水的除油率最高，加入量350 mg/L時(shí)的除油率為99.4%；受處理溫度、攪拌時(shí)間和攪拌轉(zhuǎn)速的影響較小，受污水中聚合物濃度的影響較小；其絮凝速率較快，起效時(shí)間較短，生成的絮體呈松散狀，流動(dòng)性好、黏附性弱。

d）通過對(duì)比分析可知，非離子型和陰離子型清水劑均有效避免了油田含聚污水處理中面臨的黏性油泥問題。因此，油田含聚污水用清水劑的研發(fā)可從非陽離子型入手，在高效清水除油的同時(shí)，兼顧絮體性能的改善。

［1］王德民，程杰成，吳軍政，等.聚合物驅(qū)油技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用［J］.石油學(xué)報(bào)，2005，26（1）：74-78.

［2］孫煥泉.勝利油田三次采油技術(shù)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)［J］.石油勘探與開發(fā)，2006，33（3）：262-266.

［3］張鳳久，姜偉，孫福街，等.海上稠油聚合物驅(qū)關(guān)鍵技術(shù)研究與礦場(chǎng)試驗(yàn)［J］.中國工程科學(xué)，2011，13（5）：28-33.

［4］吳迪，任海燕.化學(xué)驅(qū)采出水特性和清水劑研究進(jìn)展［J］.油田化學(xué)，2009，26（2）：227-234.

［5］蘇延輝，劉敏，郭海軍，等.疏水締合聚合物對(duì)SZ36-1油田生產(chǎn)污水穩(wěn)定性的影響［J］.油田化學(xué)，2014，31（1）：122-126.

［6］劉光成，潘億勇，龔小平，等.錦州9-3油田產(chǎn)出聚合物對(duì)污水穩(wěn)定性的影響研究［J］.石油天然氣化工，2014，43（4）：452-457.

［7］檀國榮，張健.兩親聚合物驅(qū)油劑對(duì)渤海油田采出液處理的影響［J］.石油與天然氣化工，2011，40（5）：481-485.

［8］陳武，靖波，張健，等.聚合物驅(qū)含油污水的聚集特性研究［J］.工業(yè)水處理，2012，32（3）：77-80.

［9］陳武，張健，檀國榮，等.聚合物驅(qū)含油廢水zeta電位影響因素及其處理?xiàng)l件研究［J］.海洋石油，2013，33（3）：50-53.

［10］靖波，張健，檀國榮，等.海上油田含聚污水中原油狀態(tài)分析［J］.油田化學(xué)，2014，31（2）：295-298.

［11］翁藝斌，閻光緒，李敏，等.油田聚驅(qū)采出液乳化特性及其破乳-絮凝［J］.環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2015，9（9）：4259-4264.

［12］龍鳳樂，杜燦敏，周海剛，等.勝利油田注聚采出液含油污水處理技術(shù)研究［J］.工業(yè)水處理，2005，25（8）：30-32.

［13］方申文，段明，王虎，等.陽離子聚合物型絮凝劑處理含聚污水的研究［J］.石油化工，2011，40（12）：1355-1359.

［14］姜濤，方健.綏中36-1油田處理含聚污水絮凝劑的研究［J］.工業(yè)水處理，2012，32（7）：81-83.

［15］梁偉，孫源秀，趙修太，等.孤東油田聚合物驅(qū)采出污水處理劑研究［J］.油田化學(xué)，2012，29（1）：98-101.

［16］檀國榮，張健，朱玥珺，等.渤海油田聚合物驅(qū)生產(chǎn)污水處理絮凝劑實(shí)驗(yàn)研究［J］.西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，27（6）：61-65.

［17］朱玥珺，張健，段明.陽離子聚合物對(duì)聚合物驅(qū)含油污水的處理研究［J］.油田化學(xué)，2012，29（2）：243-246.

［18］甘二勇，段明，陳晨，等.陽離子表面活性劑處理油田含聚合物廢水［J］.化工環(huán)保，2012，32（5）：401-404.

［19］檀國榮，張健，靖波，等.聚合物驅(qū)稠油采出液處理劑研究［J］.化學(xué)工程師，2014，220（1）：23-28.

［20］關(guān)大毅.復(fù)配絮凝劑處理遼河油田含聚合物污水室內(nèi)實(shí)驗(yàn)［J］.油氣田地面工程，2015，34（8）：29-31.

［21］唐洪明，劉鵬，黎菁，等.含聚污水處理系統(tǒng)HPAM形貌特征及膠狀產(chǎn)物成因［J］.特種油氣藏，2012，19（2）：130-134.

［22］劉宗昭，方申文，龍衛(wèi)紅，等.聚甲基丙烯酸改善含聚污水黏性絮體的評(píng)價(jià)［J］.石油化工，2013，42（3）：334-338.

［23］胡菲菲，李慶，靖波，等.海上含聚油泥處理后泥水的回注［J］.化工環(huán)保，2015，35（4）：381-385.

［24］肖清燕，尹先清，孫培京，等.含聚含油污水處理劑BHQ-402的評(píng)價(jià)［J］.油田化學(xué)，2013，30（4）：597-599.

［25］王永軍，方申文，郭海軍，等.非離子型聚丙烯酰胺絮凝劑的制備及其絮凝性能［J］.化工環(huán)保，2013，33（4）：358-362.

［26］靖波，翟磊，張健，等.海上聚合物驅(qū)油田污水處理

劑的開發(fā)利用［J］.石油科技論壇，2014，33（3）：9-11.

［27］Zhang Jian，Jing Bo，F(xiàn)ang shenwen，et al.Synthesis and performances for treating oily wastewater produced from polymer flooding of new demulsifiers based on polyoxyalkylated N，N-dimethylethanolamine［J］.Polym Adv Technol，2014，26（2）：190-197.

［28］Zhang Jian，Jing Bo，Tan Guorong，et al.Comparison of performances of different type of clarifiers for the treatment of oily wastewater produced from polymer fl ooding［J］.Can J Chem Eng，2015，93（7）：1288-1294.

［29］油田化學(xué)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).SY/T 5796—1993絮凝劑評(píng)定方法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，1993.

［30］全國化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)水處理劑分會(huì).GB/T 16881—2008 水的混凝、沉淀試杯試驗(yàn)方法［S］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

［31］中國石油天然氣集團(tuán)公司規(guī)劃設(shè)計(jì)總院.SY/T 5281—2000 原油破乳劑使用性能檢測(cè)方法（瓶試法）［S］.北京：石油工業(yè)出版社，2000.

［32］油氣田開發(fā)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).SY/T 6576—2003 用于提高石油采收率的聚合物評(píng)價(jià)的推薦作法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，2003.

［33］油氣田開發(fā)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì).SY/T 5329—2012 碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標(biāo)及分析方法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，2012.

［34］中國海洋石油總公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)開發(fā)生產(chǎn)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).Q/HS 2042—2014 海上碎屑巖油藏注水水質(zhì)指標(biāo)及分析方法［S］.北京：石油工業(yè)出版社，2014.

（編輯 葉晶菁）

Comparison of different types of water clarifiers on treatment of polymer-containing oilfield wastewater

Zhai Lei1，2，Wang Xiujun1，2，Jing Bo1，2，Tan Guorong1，2
（1.State Key Laboratory of Offshore Oil Exploitation，Beijing 100028，China；2.CNOOC Research Institute，Beijing 100028，China）

The treatment effects of 3 different types of water clarifiers，including cationic clarifier CWC-14，nonionic clarifier NQS-01 and anionic clarifier AQS-08，on polymer-containing oilfield wastewater were studied，and characteristics of the clarifi ers and performances of the fl oc were compared.The experimental results show that：Under the conditions of clarifi er dosage 350 mg/L，treatment temperature 65 ℃，stirring rate 300 r/min and stirring time 5 min，the oil-removal rate of the polymer-containing wastewater by CWC-14，NQS-01 and AQS-08 are 98.8%，98.0% and 99.4%，respectively；The treatment temperature，stirring rate and stirring time have a great infl uence on the performance of NQS-01；The effect of polymer mass concentration on CWC-14 is the greatest .The performance of fl oc is related to the fl occulation mechanism of clarifi er，therefore CWC-14 displays the best fl occulation rate and fl occulation onset time，but its fl oc is viscous and massive；NQS-01 has the worst fl occulation rate and fl occulation onset time，and its fl oc is oily；AQS-08 shows appropriate fl occulation rate and fl occulation onset time，and its fl oc is loose with good fl uidity.The comparison results indicate that the problem of viscous oily sludge in treatment of polymercontaining oilfi eld wastewater can be successfully avoided by nonionic or anionic water clarifi ers.

polymer flooding；polymer-containing wastewater；cationic clarifier；nonionic clarifier；anionic clarifi er；fl occulation

X741

A

1006-1878（2016）02-0124-07

10.3969/j.issn.1006-1878.2016.02.002

2015-12-31；

2016-01-15。

翟磊（1985—），男，山東省濰坊市人，博士，工程師，電話 010-84524035，電郵 zhailei@cnooc.com.cn。

“十二五”國家科技重大專項(xiàng)（2011ZX05024-004）；中國海洋石油總公司京直地區(qū)“第三屆青年科技與管理創(chuàng)新研究課題”（JZTW2015KJ09）。